输油泵滑动轴承温度超高原因分析及处理

李 仕

（惠州星泰石化工程有限公司，山东惠州 516081）

0 引言

我国经济高速发展，成品油（柴油、汽油、航空煤油等）消耗逐年快速增长，成品油长输管道建设发展迅猛，需要大量大流量、高扬程的离心输油泵。长输管道输油泵通常采用卧式水平中开式单、多级离心泵，前期大多使用进口泵，如2005年中国石化建成投用的总长约1700多千米的西南成品油管道，全部采用了德国的鲁尔离心泵。国家鼓励设备国产化，近年来，国内一些大型制泵厂，如湖南天一奥星泵业、西安航天科技泵业、浙江佳力泵业等，在大力发展长输管道输油泵，并取得了优异成绩，设备国产化在逐步推广。

中海油销售东莞储运有限公司输油首站的主要功能是把中海油惠州石化公司的部分成品油输往中海油东莞油库，管道长100多千米。2017年9月，又新建投用了一条输往广州白云国际机场的航煤支线。输油首站有4台同型号的主输泵，4台主输泵依次串联布置。其中，3#和4#主输泵电机采用变频控制，方便调节管道流量和压力，一般同时开2台主输泵，出站压力控制在5.5 MPa左右。由于主输泵断断续续已经运行了8 a，东莞储运有限公司决定对主输泵进行预防性大修。在1#和2#主输泵的维修过程中，出现了滑动轴承温度超高的现象，尤其2#主输泵的情况更严重。经过反复多次处理后，2#主输泵问题得到解决。

1 主输泵的基本情况

主输泵为水平剖分，两端支承的中开式结构多级离心泵，型号KDY830-100×3，额定流量830 m3/h，总扬程300 m，共猿级叶轮，必需汽蚀余量9.0 m，配带功率800 kW，转速2980 r/mim，输送介质为柴油、汽油、航空煤油。首级叶轮采用双吸结构，第二级叶轮和第三级叶轮采用背靠背对称布置形式，轴向力基本平衡。各级蜗壳采用互成180°布置形式，径向力基本平衡。泵的驱动端安装1个滑动轴承，非驱动端安装1个滑动轴承和1个滚动轴承（表1）。

表1 轴承参数

2 检修前圆#主输泵试运情况及分析

2#主输泵经过多次检修，一直没有解决好滑动轴承温升快、温度超高的问题。这次检修前，于10月5日9颐14在员#主输泵正常运行的基础上增启圆#主输泵。对2#主输泵进行试运行，试运中泵的温度和振动监测情况见表2和表3。其中，前滑动轴承即驱动端滑动轴承，后滑动轴承即非驱动端轴承。

表2 10月5日圆#主输泵试运行振动参数

表3 10月5日圆#主输泵试运行温度参数 ℃

10月5日，在增启圆#主输泵之前对员#主输泵的振动监测见表4。

表4 10月5日1#主输泵运行振动参数

对表2和表4中的数值进行比较可知，圆#主输泵的振动值较员#主输泵的振动值高出许多，尤其水平方向上的振动值已超过了允许值3.5 mm/s。从表3可知，圆#主输泵前滑动轴承和滚动轴承的温度基本在正常范围，但后滑动轴承的温度超高。

3 后阶段4次检修过程及分析

3.1 第一次检修及检修后试运情况

拆开前后轴承箱盖发现，前下轴瓦两边侧隙前后不均匀，后下轴瓦进油侧栽形槽（为了加大进油量，人工割的油槽）边沿有磨痕。根据检修前的试运情况和检查情况，做了如下处理：重新调整联轴器同心度，前瓦在原来的基础上修刮一遍，后瓦更换后再修刮。检修完成后于10月14日9：13时试运，试运数据记录见表 5、表6。

表5 10月14日圆#主输泵试运行振动参数

表6 10月14日圆#主输泵试运行温度参数 ℃

从表缘、表6中可知，轴承箱的振动在水平方向较检修前下降了50%左右，垂直和轴向的振动无明显改变。水平方向上振动的改善，可能得益于联轴器同心度的重新调整和轴瓦的修刮纠偏，或者是这两项中的某一项。这次试运时后轴瓦温度上升较快，温度超高，1 h后停泵，拆下后轴瓦检查发现下轴瓦接接触面有成片的磨痕，说明下轴瓦接触面没刮平滑。

3.2 第2次检修及检修后试运情况

第二次检修重点对后滑动轴承下轴瓦有磨痕的部位进一步修刮。检修完成后试运数据见表7、表8，图1是2017年10月16日13:00:00从DCS（Distributed Control System，分布式控制系统）监控画面截取的滚动轴承温度趋势。

从表7可以看出，2#泵的振动较第一次没什么变化，从表8可以看出，后滑动轴承温度仍然超高，并且前滑动轴承和滚动轴承的温度也升高了，尤其滚动轴承的温度高了很多（超出允许值10℃）。从图1可以看出，滚动轴承温度之前平稳的温度曲线在14：30时出现波动，先下降了一点点，之后开始拉升，15：00时温度升到70℃，控制室把泵停了。

图1 第二次修刮后滚动轴承温度趋势

表7 第二次修刮后2#主输泵试运行振动参数

表8 第2次修刮后2#主输泵试运行温度参数值 ℃

3.3 第三次检修及检修后试运情况

第三次检修时拆下后轴瓦，检查发现除下轴瓦接触面上有少数“亮点”外，无其他明显缺陷。检查滚动轴承外圈和轴承压盖之间的轴向间隙，发现0.05 mm厚的塞尺塞不进去（只是粗略检查，正规检查是用深度尺测量或压铅法检查）。处理措施：在轴承箱压盖处增加1个0.5 mm厚的青壳纸垫，调整轴向间隙，同时对后轴瓦稍稍修刮1遍。处理完后于10月18日9：51启泵试运，运行数据见表9、表10。

表9 第3次检修后2#主输泵试运行振动参数

表10 第3次检修后2#主输泵试运行温度参数 ℃

从表9和表10中可以看出，轴承箱的轴向振动降幅很大，达到较理想的状态，轴承箱垂直方向上的振动值也有所降低，水平方向上的振动在泵刚启动运行的一小段时间内下降了很多，但后来又回到了以前的振动水平。滚动轴承的温度较上次降幅很大，表明调整滚动轴承轴向间隙起到了很好效果，滚动轴承温度和泵的轴向振动双双下降明显，达到了比较理想的水平。但前滑动轴承和后滑动轴承温度还是偏高。

3.4 第四次检修及检修后试运情况

第四次检修，拆下前后下轴瓦一起检查，未发现明显缺陷，分析轴瓦温度高可能与润滑油进油量不足有关，于是对前后下轴瓦进油侧加大修刮量，适当增大侧向间隙，同时继续调整滚动轴承轴向间隙，把轴承箱压盖青壳纸垫片厚度由原来的0.5 mm厚改成0.3 mm厚。检修完成后于10月19日11：13时启泵进行第四次试运行（表11、表12）。

表11 第四次检修后2#主输泵试运行振动值参数

第四次试运终于取得了成功。从表11和表12可以看出，振动值和温度都在控制指标范围内，泵运行平稳。这次和第三次出现了同样的现象：圆#主输泵在刚启动运行的一小段时间内水平振动较小，但后来又变大些，但一直在控制范围内。

圆#主输泵经过7个多月的运行磨合观察，运行平稳，轴承的振动和温度较大修后刚试运时还略有降低。

4 结束语

为了提高多级离心输油泵维修过程中滑动轴承刮瓦的质量，达到又快又准的目标，根据滑动轴承刮瓦常识，并结合这次圆#主输泵维修过程中的跟踪了解分析，总结出6条经验。

表12 第4次检修后2#主输泵试运行温度参数 ℃

（1）刮瓦前须先测定转子与泵体的同心度[1]。只有在同心度符合要求的情况下，滑动轴承才会运行稳定。

（2）每次刮完瓦后要重新检查轴瓦的接触角、接触点数量、顶隙、侧隙和紧力，这些技术指标要尽可能符合标准要求。

（3）泵在试运过程中不仅要监测滑动轴承和滚动轴承温度，还要监测轴承在水平、垂直、轴向3个方向上的振动，从振动角度来分析泵的运行状况和轴瓦的修刮效果。泵振动值过高会损伤轴承，增加轴承的温度。如果泵振动偏大，要尽量找出原因并加以处理。

（4）刮瓦时前后轴承轴瓦要同时进行，如果只刮温度超高那一端轴承的轴瓦，有可能会改变另一端轴承轴瓦的工作间隙，造成另一端轴瓦温度升高。4次检修中，圆#主输泵前滑动轴承的温度分别为61.4℃，67.1 ℃，70.3℃和66.2℃，它们的变化情况也可以说明这一点。

（5）碰到复杂的情况时可以考虑刮大侧隙来增加润滑油进油量。

（6）检修要规范细致，不要太用力敲打零部件，避免零部件变形造成配合精度下降，产生新的故障。